CN106702503B - 一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺 - Google Patents
一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺，包括以下步骤：1)混料；2)干燥；3)熔融；4)过滤；5)脱挥；6)纺丝；7)冷却成形；8)卷绕；9)烘燥定型；10)切断；11)打包；由于在熔融—过滤工序后面增加一道脱挥系统，该系统内保持有一定的真空度，使熔体内的小分子物和有机气体，在真空环境下迅速脱离PET熔体内而发挥出来，经过一系列冷凝、分离等工序，达到无害收集，作为油漆厂等工厂的原材料。而PET熔体经过脱挥工序后，熔体品质显著提高，分子量均匀，而且不再携带有机气体，使冷却成型工序中的断丝现象得到解决。
Description
技术领域
本发明涉及一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺。
背景技术
再生涤纶短纤是以废弃的PET矿泉水瓶、饮料瓶及其他一些工厂、消费者废弃的PET材质的板、片材或涤纶布边经粉碎清洗后的成品作为原料。经过混料---干燥---熔融---过滤---计量---冷却成型---卷绕等工艺后经后牵伸处理而制成的产品。
由于再生原料是各个垃圾回收而来，所以原料中不可避免的有各种杂质，比如饮料瓶中的糖份和灰尘，还有因分拣不清而挟杂的其他材质的PE、PP、PVC等塑料制品，这些杂质在熔融工序的高温下会分解，产生大量的有机小分子物物、有机气体等。会在PET熔体中破坏PET大小分子物，造成原料质量下降，并会在后续冷却成型时造成丝束的断裂，不但增加了原料消耗，而且产生了大量的不良丝，形成了疵点。从而造成产品降等，质量下降。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺，包括以下步骤：
1)混料
将35-45份的瓶片和55-65份的泡料，在投料车间以2.2吨每鼓混合投入真空转鼓干燥机中；
2)干燥
步骤1)中所得物料在真空转鼓干燥机中，以每钟3转的速度持续搅拌混合物料，并通过蒸汽以每小时30度的升温速度加热到150度，并保温7小时；过程中通过水环—罗茨真空机组使真空转鼓干燥机内保持0.01MPa的真空度；最后通过检验室检测水分低于150PPM以下，则可出料至料仓；
3)熔融
将步骤2)中料仓中的混合物通过重力作用，流入到料仓下方的螺杆挤出机，螺杆以每分钟40-50转的速度熔融并输送物料。温度285度以上，螺杆机头压力保持为4-5MPa；
4)过滤
将步骤3)中经螺杆挤出机挤出的熔体在4-5MPa压力下进入熔体过滤器，并保持温度280度，过滤精度为150目，过滤后压力为2—3mpa；
5)脱挥
将步骤4)中过滤后得到的熔体经管道进入280度保温的脱挥桶，通过三级水环一罗茨真空机组在桶内形成低于200pa的真空度，熔体通过分布器，均匀分散，在此过程中，由于低分子物及有机气体在真空的状态极易挥发，所以经过脱挥桶中约5分钟的停留后，熔体中的低分子物和有机气体被充分的脱挥去除，熔体的分子量变的均匀，杂质含量少，质量得到提高；
6)纺丝
经处理后的熔体经管道进入280度的纺丝保温箱体，通过计量泵计量，以每分钟1500g的流量5—10mpa的压力进入纺丝组件，后通过2100孔的喷丝板形成2100根丝束；
7)冷却成形
丝束通过25度温度，0.8m/min风速的吹风中冷却成形；
8)卷绕
成形后的丝束经上油后，以1300m/min的速度通过牵引机和喂入轮进入盛丝桶；
9)牵伸
进入盛丝桶的卷绕丝以40桶为一批，经集束均匀绕在牵伸机的牵伸辊上，进行二次牵伸，一次牵伸占总牵伸倍数的85％，加温方式为，水浴70度加温，二次牵伸为总牵伸倍数的15％，以蒸汽100度加温牵伸速度220m/min。经过二次牵伸后的丝束进入卷曲机进行卷曲；卷曲机预热温度为105度，卷曲轮压力为0.4mpa，卷曲刀压力为0.2mpa，卷曲速度225m/min；
10)烘燥定型
卷曲后的丝束经输送带进入烘燥定型机，1区温度为115度(主要是干燥丝束水分)，2区温度为125度(主要是加热丝束)，3区温度为120度(主要是定型)，四区温度为常温(冷却丝束)；整个烘燥过程时间为30min；
11)切断
烘燥定型后的丝束进入切断机，刀盘刀间距离为38cm，压轮压力为0.3mpa，速度为225m/min；
12)打包
经切断后的丝束风送到打包，包装成成品。
本发明技术效果主要体现在以下方面：由于在熔融—过滤工序后面增加一道脱挥系统，该系统内保持有一定的真空度，使熔体内的小分子物和有机气体，在真空环境下迅速脱离PET熔体内而发挥出来，经过一系列冷凝、分离等工序，达到无害收集，作为油漆厂等工厂的原材料。而PET熔体经过脱挥工序后，熔体品质显著提高，分子量均匀，而且不再携带有机气体，使冷却成型工序中的断丝现象得到解决。
具体实施方式
实施例1：
一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺，包括以下步骤：
1)混料
将35份的瓶片和55份的泡料，在投料车间以2.2吨每鼓混合投入真空转鼓干燥机中；
2)干燥
步骤1)中所得物料在真空转鼓干燥机中，以每钟3转的速度持续搅拌混合物料，并通过蒸汽以每小时30度的升温速度加热到150度，并保温7小时；过程中通过水环—罗茨真空机组使真空转鼓干燥机内保持0.01MPa的真空度；最后通过检验室检测水分低于150PPM以下，则可出料至料仓；
3)熔融
将步骤2)中料仓中的混合物通过重力作用，流入到料仓下方的螺杆挤出机，螺杆以每分钟40转的速度熔融并输送物料。温度285度以上，螺杆机头压力保持为4MPa；
4)过滤
将步骤3)中经螺杆挤出机挤出的熔体在4MPa压力下进入熔体过滤器，并保持温度280度，过滤精度为150目，过滤后压力为2mpa；
5)脱挥
将步骤4)中过滤后得到的熔体经管道进入280度保温的脱挥桶，通过三级水环一罗茨真空机组在桶内形成低于200pa的真空度，熔体通过分布器，均匀分散，在此过程中，由于低分子物及有机气体在真空的状态极易挥发，所以经过脱挥桶中约5分钟的停留后，熔体中的低分子物和有机气体被充分的脱挥去除，熔体的分子量变的均匀，杂质含量少，质量得到提高；
6)纺丝
经处理后的熔体经管道进入280度的纺丝保温箱体，通过计量泵计量，以每分钟1500g的流量5mpa的压力进入纺丝组件，后通过2100孔的喷丝板形成2100根丝束；
7)冷却成形
丝束通过25度温度，0.8m/min风速的吹风中冷却成形；
8)卷绕
成形后的丝束经上油后，以1300m/min的速度通过牵引机和喂入轮进入盛丝桶；
9)牵伸
进入盛丝桶的卷绕丝以40桶为一批，经集束均匀绕在牵伸机的牵伸辊上，进行二次牵伸，一次牵伸占总牵伸倍数的85％，加温方式为，水浴70度加温，二次牵伸为总牵伸倍数的15％，以蒸汽100度加温牵伸速度220m/min。经过二次牵伸后的丝束进入卷曲机进行卷曲；卷曲机预热温度为105度，卷曲轮压力为0.4mpa，卷曲刀压力为0.2mpa，卷曲速度225m/min；
10)烘燥定型
卷曲后的丝束经输送带进入烘燥定型机，1区温度为115度(主要是干燥丝束水分)，2区温度为125度(主要是加热丝束)，3区温度为120度(主要是定型)，四区温度为常温(冷却丝束)；整个烘燥过程时间为30min；
11)切断
烘燥定型后的丝束进入切断机，刀盘刀间距离为38cm，压轮压力为0.3mpa，速度为225m/min；
12)打包
经切断后的丝束风送到打包，包装成成品。
实施例2：
一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺，包括以下步骤：
1)混料
将40份的瓶片和60份的泡料，在投料车间以2.2吨每鼓混合投入真空转鼓干燥机中；
2)干燥
步骤1)中所得物料在真空转鼓干燥机中，以每钟3转的速度持续搅拌混合物料，并通过蒸汽以每小时30度的升温速度加热到150度，并保温7小时；过程中通过水环—罗茨真空机组使真空转鼓干燥机内保持0.01MPa的真空度；最后通过检验室检测水分低于150PPM以下，则可出料至料仓；
3)熔融
将步骤2)中料仓中的混合物通过重力作用，流入到料仓下方的螺杆挤出机，螺杆以每分钟45转的速度熔融并输送物料。温度285度以上，螺杆机头压力保持为4.5MPa；
4)过滤
将步骤3)中经螺杆挤出机挤出的熔体在4.5MPa压力下进入熔体过滤器，并保持温度280度，过滤精度为150目，过滤后压力为2.5mpa；
5)脱挥
将步骤4)中过滤后得到的熔体经管道进入280度保温的脱挥桶，通过三级水环一罗茨真空机组在桶内形成低于200pa的真空度，熔体通过分布器，均匀分散，在此过程中，由于低分子物及有机气体在真空的状态极易挥发，所以经过脱挥桶中约5分钟的停留后，熔体中的低分子物和有机气体被充分的脱挥去除，熔体的分子量变的均匀，杂质含量少，质量得到提高；
6)纺丝
经处理后的熔体经管道进入280度的纺丝保温箱体，通过计量泵计量，以每分钟1500g的流量7.5mpa的压力进入纺丝组件，后通过2100孔的喷丝板形成2100根丝束；
7)冷却成形
丝束通过25度温度，0.8m/min风速的吹风中冷却成形；
8)卷绕
成形后的丝束经上油后，以1300m/min的速度通过牵引机和喂入轮进入盛丝桶；
9)牵伸
进入盛丝桶的卷绕丝以40桶为一批，经集束均匀绕在牵伸机的牵伸辊上，进行二次牵伸，一次牵伸占总牵伸倍数的85％，加温方式为，水浴70度加温，二次牵伸为总牵伸倍数的15％，以蒸汽100度加温牵伸速度220m/min。经过二次牵伸后的丝束进入卷曲机进行卷曲；卷曲机预热温度为105度，卷曲轮压力为0.4mpa，卷曲刀压力为0.2mpa，卷曲速度225m/min；
10)烘燥定型
卷曲后的丝束经输送带进入烘燥定型机，1区温度为115度(主要是干燥丝束水分)，2区温度为125度(主要是加热丝束)，3区温度为120度(主要是定型)，四区温度为常温(冷却丝束)；整个烘燥过程时间为30min；
11)切断
烘燥定型后的丝束进入切断机，刀盘刀间距离为38cm，压轮压力为0.3mpa，速度为225m/min；
12)打包
经切断后的丝束风送到打包，包装成成品。
实施例3：
一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺，包括以下步骤：
1)混料
将45份的瓶片和65份的泡料，在投料车间以2.2吨每鼓混合投入真空转鼓干燥机中；
2)干燥
步骤1)中所得物料在真空转鼓干燥机中，以每钟3转的速度持续搅拌混合物料，并通过蒸汽以每小时30度的升温速度加热到150度，并保温7小时；过程中通过水环—罗茨真空机组使真空转鼓干燥机内保持0.01MPa的真空度；最后通过检验室检测水分低于150PPM以下，则可出料至料仓；
3)熔融
将步骤2)中料仓中的混合物通过重力作用，流入到料仓下方的螺杆挤出机，螺杆以每分钟50转的速度熔融并输送物料。温度285度以上，螺杆机头压力保持为5MPa；
4)过滤
将步骤3)中经螺杆挤出机挤出的熔体在5MPa压力下进入熔体过滤器，并保持温度280度，过滤精度为150目，过滤后压力为3mpa；
5)脱挥
将步骤4)中过滤后得到的熔体经管道进入280度保温的脱挥桶，通过三级水环一罗茨真空机组在桶内形成低于200pa的真空度，熔体通过分布器，均匀分散，在此过程中，由于低分子物及有机气体在真空的状态极易挥发，所以经过脱挥桶中约5分钟的停留后，熔体中的低分子物和有机气体被充分的脱挥去除，熔体的分子量变的均匀，杂质含量少，质量得到提高；
6)纺丝
经处理后的熔体经管道进入280度的纺丝保温箱体，通过计量泵计量，以每分钟1500g的流量10mpa的压力进入纺丝组件，后通过2100孔的喷丝板形成2100根丝束；
7)冷却成形
丝束通过25度温度，0.8m/min风速的吹风中冷却成形；
8)卷绕
成形后的丝束经上油后，以1300m/min的速度通过牵引机和喂入轮进入盛丝桶；
9)牵伸
进入盛丝桶的卷绕丝以40桶为一批，经集束均匀绕在牵伸机的牵伸辊上，进行二次牵伸，一次牵伸占总牵伸倍数的85％，加温方式为，水浴70度加温，二次牵伸为总牵伸倍数的15％，以蒸汽100度加温牵伸速度220m/min。经过二次牵伸后的丝束进入卷曲机进行卷曲；卷曲机预热温度为105度，卷曲轮压力为0.4mpa，卷曲刀压力为0.2mpa，卷曲速度225m/min；
10)烘燥定型
卷曲后的丝束经输送带进入烘燥定型机，1区温度为115度(主要是干燥丝束水分)，2区温度为125度(主要是加热丝束)，3区温度为120度(主要是定型)，四区温度为常温(冷却丝束)；整个烘燥过程时间为30min；
11)切断
烘燥定型后的丝束进入切断机，刀盘刀间距离为38cm，压轮压力为0.3mpa，速度为225m/min；
12)打包
经切断后的丝束风送到打包，包装成成品。
实验例
实验对象：采用普通工序生产的的再生涤纶短纤维作为对照组一，采用特制工序生产的的再生涤纶短纤维作为对照组二，本申请的有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺生产的再生涤纶短纤维作为实验组。
实验要求：三组实验的材料的重量一致，厚度一致。
实验方法：采用FZ/T 52025-2012中对于再生有色涤纶短纤维的断裂强度、疵点和优等品率的检测方法和标准。
具体结果如下表所示：
结合上表，对比三组不同的实验对象经过实验所得的数据，本发明工艺得到的再生涤纶纤断裂强度高，疵点小，优等品率高。
本发明技术效果主要体现在以下方面：由于在熔融—过滤工序后面增加一道脱挥系统，该系统内保持有一定的真空度，使熔体内的小分子物和有机气体，在真空环境下迅速脱离PET熔体内而发挥出来，经过一系列冷凝、分离等工序，达到无害收集，作为油漆厂等工厂的原材料。而PET熔体经过脱挥工序后，熔体品质显著提高，分子量均匀，而且不再携带有机气体，使冷却成型工序中的断丝现象得到解决。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (1)
1.一种有效解决断丝现象的再生涤纶纤维纺丝工艺，其特征在于：包括以下步骤： 1)混料 将35份的瓶片和55份的泡料，在投料车间以2.2吨每鼓混合投入真空转鼓干燥机中；2)干燥 步骤1)中所得物料在真空转鼓干燥机中，以每钟3转的速度持续搅拌混合物料，并通过蒸汽以每小时30度的升温速度加热到150度，并保温7小时；过程中通过水环—罗茨真空机组使真空转鼓干燥机内保持0.01MPa的真空度；最后通过检验室检测水分低于150PPM以下，则可出料至料仓； 3)熔融 将步骤2)中料仓中的混合物通过重力作用，流入到料仓下方的螺杆挤出机，螺杆以每分钟40转的速度熔融并输送物料，温度285度以上，螺杆机头压力保持为4MPa； 4)过滤 将步骤3)中经螺杆挤出机挤出的熔体在4MPa压力下进入熔体过滤器，并保持温度280度，过滤精度为150目，过滤后压力为2mpa； 5)脱挥 将步骤4)中过滤后得到的熔体经管道进入280度保温的脱挥桶，通过三级水环一罗茨真空机组在桶内形成低于200pa的真空度，熔体通过分布器，均匀分散，在此过程中，由于低分子物及有机气体在真空的状态极易挥发，所以经过脱挥桶中约5分钟的停留后，熔体中的低分子物和有机气体被充分的脱挥去除，熔体的分子量变的均匀，杂质含量少，质量得到提高； 6)纺丝 经处理后的熔体经管道进入280度的纺丝保温箱体，通过计量泵计量，以每分钟1500g的流量5mpa的压力进入纺丝组件，后通过2100孔的喷丝板形成2100根丝束； 7)冷却成形 丝束通过25度温度，0.8m/min风速的吹风中冷却成形； 8)卷绕 成形后的丝束经上油后，以1300m/min的速度通过牵引机和喂入轮进入盛丝桶； 9)牵伸 进入盛丝桶的卷绕丝以40桶为一批，经集束均匀绕在牵伸机的牵伸辊上，进行二次牵伸，一次牵伸占总牵伸倍数的85％，加温方式为，水浴70度加温，二次牵伸为总牵伸倍数的15％，以蒸汽100度加温牵伸速度220m/min，经过二次牵伸后的丝束进入卷曲机进行卷曲；卷曲机预热温度为105度，卷曲轮压力为0.4mpa，卷曲刀压力为0.2mpa，卷曲速度225m/min； 10)烘燥定型 卷曲后的丝束经输送带进入烘燥定型机，1区温度为115度，主要是干燥丝束水分，2区温度为125度，主要是加热丝束，3区温度为120度，主要是定型，四区温度为常温，冷却丝束；整个烘燥过程时间为30min；11)切断 烘燥定型后的丝束进入切断机，刀盘刀间距离为38cm，压轮压力为0.3mpa，速度为225m/min； 12)打包 经切断后的丝束风送到打包，包装成成品。
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| CN106702503A (zh) | 2017-05-24 |
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